تعیین تعداد گروه در مجموعه داده های ژئوشیمیایی با استفاده از شاخص های بازشناسی الگوی مبتنی بر تفکیک و تراکم خوشه ها

تقسیم بندی مجموعه داده به زیرمجموعه های همگن، هدفی اساسی در تحلیل داده های ژئوشیمیایی است که اغلب از ابزار خوشه بندی برای نیل به آن استفاده می شود. مهم ترین چالش عملی موجود در این راستا، تخمین تعداد حقیقی گروه های نهان در مجموعه داده است که به طور سنتی از اطلاعات ژئوشیمیایی توصیفی، دانش کارشناسی یا به کارگیری یک شاخص آماری خاص برای حل آن استفاده می شود. خروجی این روش ها اغلب ناپایدار و همراه با عدم قطعیت است، لذا رویکردی که این مقاله برای حل مسئله تعیین تعداد خوشه در داده ها پیشنهاد می کند، اجرای گستره ای از شاخص های موجود و تولید توزیعی از پاسخ های ممکن و نهایتا استخراج جواب نهایی از آن است. شاخص های به کار رفته در این زمینه، مبتنی بر روابط بازشناسی الگو و بر مبنای بیشینه سازی پارامتر تفکیک بین گروهی و کمینه سازی پارامتر تراکم درون گروهی هستند. جهت آزمون رویکرد پیشنهادی، مجموعه داده شبیه سازی شده دوبعدی با چهار خوشه مصنوعی تولید گشته و با اجرای 30 شاخص پرکاربرد بر روی آن، بالاترین فرکانس موجود در توزیع پاسخ ها منطبق بر جواب حقیقی مسئله به دست آمده است. این راهکار عینا بر روی یک مجموعه داده ژئوشیمیایی حقیقی و چندمتغیره، شامل داده های خاک کانسار مس- طلای دالی شمالی واقع در استان مرکزی اجرا شده است که نتایج به دست آمده نشان دهنده معنی دار بودن و انطباق پاسخ نهایی با فرآیندهای زمین شناسی و کانه زایی محدوده است.